Leidt klimaatverandering tot meer stormen in Nederland?

Wat is een storm?

Wij zien in het nieuws regelmatig berichten over orkanen en tyfoons, die enorme schade kunnen aanrichten. Dit zijn tropische cyclonen, die net als onze stormen bestaan uit krachtige lagedrukgebieden maar volgens een heel ander principe tot stand komen. Stormen in Nederland zien we vooral tijdens het winterhalfjaar en worden veroorzaakt door extra-tropische cyclonen. We praten over een storm wanneer er tenminste één uur lang gemiddeld windkracht 9 wordt gemeten door de KNMI weerstations. Naast de wind kan bij een storm ook de grote hoeveelheid neerslag voor de nodige overlast zorgen. Daarnaast kunnen onweersbuien een hoop schade veroorzaken door wind, maar hier houden de windstoten vaak niet langer dan een paar minuten aan.

Illustratie door Florine Kooij

Zoals de term zegt, komen extra-tropische cyclonen voornamelijk buiten de tropen voor. Dus ver weg van de evenaar. Op gematigde breedtegraden, waar ook Nederland zich bevindt, ligt een overgangsgebied tussen de warme tropische en koude polaire lucht. In dit gebied zien we dus grote contrasten tussen de verschillende luchtmassa’s en vinden we ook de straalstroom: een krachtige wind die op zo’n 10 km hoogte meestal van west naar oost waait. Dit zijn precies de ingrediënten voor het ontstaan van extra-tropische lagedrukgebieden, waarvan een deel uitgroeit tot krachtige stormen. Alles begint bij een golfje in de straalstroom: een zogenaamde trog in de bovenlucht zorgt ervoor dat de luchtdruk aan de grond gaat dalen. In een complex samenspel tussen de verschillende luchtlagen wordt warme lucht noordwaarts gevoerd en koele lucht zuidwaarts. Deze versterken op hun beurt die golf in de bovenlucht en het lagedrukgebied diept verder uit. Dit gaat zo door tot de warme en koude lucht zich met elkaar vermengen, waardoor het temperatuur contrast en daarmee de motor achter de storm wegvalt.

Een onzekere toekomst

Een goede analyse maken van de huidige stormen is al vrij lastig, een verwachting schetsen voor de toekomst nog lastiger. Ten eerste zijn sterke stormen relatief zeldzame gebeurtenissen en ten tweede is er erg veel variatie op hun voorkomen. Het ene jaar zien we de ene na de andere storm, terwijl het andere jaren nagenoeg rustig blijft. Tot slot kunnen klimaatmodellen een goed beeld geven van de grootschalige verschuivingen in bijvoorbeeld temperatuur en neerslag, maar hebben de modellen vaak moeite om extremere gebeurtenissen, zoals een sterke storm, goed weer te geven. Toch kunnen we wel iets zeggen over de omstandigheden waarin deze stormen tot stand komen en zo een verwachting maken.

Wanneer we kijken naar de belangrijkste drijver achter de vorming van extra-tropische cyclonen, lijkt het antwoord op de bovenstaande vraag eenvoudig. In een warmer klimaat wordt het temperatuur contrast tussen de tropen en poolgebieden kleiner, waardoor ook het contrast in de gematigde breedtes gemiddeld gezien afneemt. Op basis van deze verschuivingen zou je dus verwachten dat we minder, maar ook zwakkere stormen krijgen. Dat blijkt niet zo eenvoudig: met name boven de Atlantische Oceaan lijkt de straalstroom krachtiger te worden, wat de vorming van stormen bevordert. Daarnaast bevat warme lucht meer vocht, dat weer warmte vrijlaat wanneer het condenseert tot wolken en regen. Hoewel het temperatuurverschil tussen de warme en koude luchtmassa’s dus kleiner lijkt te worden, kan dit deels gecompenseerd worden door de zogenaamde latente warmte die door het vocht in de lucht wordt meegedragen. De huidige klimaatmodellen lijken het nog niet goed eens over wat we mogen verwachten van extra-tropische cyclonen in de toekomst. Verder geven tegenstrijdige trends in de verschillende omgevingsfactoren weinig extra informatie om hierover te oordelen.

Seizoensgebonden veranderingen

Tot slot enkele veranderingen waarin wel een duidelijk patroon te zien is, zowel in de observaties als de toekomstige verwachtingen. Het klimaat warmt in een snel tempo op, waarbij in het onderste deel van de atmosfeer het temperatuurverschil tussen lage en hoge breedtegraden kleiner wordt. Daarnaast zien we een grootschalige verschuiving van de meeste weersverschijnselen richting de polen. Voor ons betekent dit, dat de kans op stormen in de zomer waarschijnlijk kleiner wordt, terwijl die in de winter weinig verandert of misschien iets toeneemt. Ook zien we dat, met name in het najaar, de restanten van tropische cyclonen makkelijker West-Europa en daarmee ook Nederland kunnen bereiken. Wat deze restanten voor ons betekenen is moeilijk te zeggen, maar de kans bestaat dat deze voor weliswaar zeldzame, maar zware herfststormen kunnen zorgen. Tot slot is er een vrij eenduidige relatie tussen warmte en vocht: voor elke graad die de lucht warmer is, kan deze 7% meer vocht bevatten. Los van de vraag of stormen in de toekomst bij ons dus meer of minder voorkomen, krachtiger of zwakker zijn, zullen ze zo goed als zeker een hoop meer regen (of sneeuw) met zich meebrengen en daarmee een grotere kans op wateroverlast.

Voor het formuleren van dit antwoord worden voornamelijk de bevindingen gebruikt die vermeld staan in het recent gepubliceerde klimaatrapport van IPCC, te vinden op: www.ipcc.ch/assessment-report/ar6.